O desequilíbrio ecológico bem como a ação do homem

AEMS
Engenharia e Meio
Ambiente
Engenharia Elétrica
O desequilíbrio ecológico bem como a ação do homem
Professora Natália Michelan
A intervenção humana na natureza
Fatores que colocam o nosso planeta em risco:
Imagem : NASA. Photo taken by either Harrison Schmitt or Ron Evans/Public
Domain
Para refletir
Jacques Yves Cousteau (1910-1997),
oceanógrafo e pesquisador francês.
Imagem : NASA employee/Public Domain
“Hoje em dia, o ser humano apenas
tem diante de si três grandes
problemas que ironicamente foram
provocados por ele próprio: a
superpovoação, o desaparecimento
dos recursos naturais e a destruição do
meio ambiente.
Triunfar sobre esses problemas, vistos
sermos nós a sua causa, deveria ser a
nossa mais profunda motivação.”
A explosão demográfica humana
Contingente populacional na Nigéria.
O tamanho de uma população depende
basicamente de dois fatores: taxa de natalidade
e taxa de mortalidade. Os avanços da Medicina
e a revolução agrícola têm contribuído para o
aumento da expectativa de vida.
Segundo estimativas da Organização das Nações
Unidas (ONU), o contingente populacional do
planeta atingirá a marca de 9 bilhões de
habitantes em 2050. No entanto, a taxa de
crescimento das populações não é a mesma em
todas as regiões do mundo, por isso, o
aumento populacional pode ocorrer de forma
distinta conforme cada continente.
A África, por exemplo, registra crescimento
populacional de 2,3% ao ano. A Europa, por sua vez,
apresenta taxa de 0,1% ao ano. América e Ásia
possuem taxa de 1,1% ao ano e Oceania, 1,3% ao
ano.
Imagem: Aaron de Leeuw / Creative
Commons Atribuição 2.0 Genérica
Consequências do impacto
humano sobre a Biosfera
Área cultivada e irrigada para atender as demandas de
alimentação.
Maior demanda na produção de
alimentos e produção agrícola.
A necessidade de mais áreas
dedicadas à agricultura leva à
destruição de florestas, ao
desaparecimento de espécies,
à degradação do solo e, em
alguns
casos,
até
a
desertificação.
Imagem : José Reynaldo da Fonseca/GNU Free Documentation License
Maior demanda por produtos
industrializados.
Intensificação do crescimento industrial.
As indústrias levam a um
aumento do consumo de
energia; mais hidrelétricas são
construídas, modificando as
paisagens
naturais
e
comprometendo ecossistemas.
Com isso, mais combustíveis são
queimados, aumentando os
níveis de poluição.
Imagem : Zejo/Creative Commons CC0 1.0 Universal Public Domain
Dedication
Maior produção de resíduos.
Produção de lixo em larga escala nos grandes centros urbanos.
Aumento no número de
resíduos que são acumulados
inadequadamente nos lixões.
Proliferação de
vetores
causadores
de
doenças,
contaminação do solo, da
água e do ar.
Imagem : Cezary p/GNU Free Documentation License
Esgotamento dos recursos naturais.
Intensificação da degradação dos recursos naturais: corpos
d’água contaminados e poluídos.
A água, o petróleo e outros
recursos minerais tendem a
se esgotar ao longo do
tempo.
A
poluição
compromete a pesca e a
qualidade da água.
Imagem : khyk54/Creative Commons Attribution 2.0 Generic
A intervenção humana na natureza:
poluição
A poluição ambiental do ar, da
água e do solo, por exemplo,
podem afetar a vida de muitas
espécies e provocar alteração no
hábitat,
comprometendo
a
biodiversidade.
O termo poluição vem do latim, poluere,
que significa manchar, poluir: trata-se da
presença no ambiente de substâncias ou
agentes físicos geralmente produzidos
pelas atividades humanas.
Poluentes produzidos por indústrias: a poluição pode causar
alterações indesejáveis no ambiente.
Imagem : High Contrast/Creative Commons - Atribuição 2.0 Alemanha
Poluição do ar
Afeta a passagem dos raios solares, podendo ser quebrada só com a
ação dos ventos.
Imagem : Andrea Booher/Federal Emergency
Management Agency Public Domain
Imagem : Minesweeper/GNU Free
Documentation License
Principais poluentes do ar
Tabela dos principais poluentes do ar
POLUENTES DO AR
CARACTERÍSTICAS\FONTES
Partículas em
suspensão
São visualizadas como poeira ou fumaça.
Compostos orgânicos
voláteis
Substâncias como gasolina, solventes e soluções de
limpeza, que ficam no ar em estado de vapor.
Gás carbônico
Matéria prima da fotossíntese e subproduto da
respiração de plantas e animais. Devido ao aumento
da queima de combustíveis fósseis, sua
concentração na atmosfera vem aumentando,
provocando o aumento do efeito estufa.
Monóxido de carbono
Gás letal, prejudica o transporte de oxigênio no
sangue.
Óxidos de nitrogênio e Responsáveis pelas chuvas ácidas.
de enxofre
Inversão térmica
As grandes cidades apresentam
um fenômeno meteorológico
bastante frequente denominado
Inversão Térmica, que consiste
na concentração de poluentes no
ar, principalmente nos meses de
inverno. Para que o fenômeno
ocorra, são necessárias algumas
condições específicas, tais como
baixa umidade do ar e pouco
vento.
Inversão Térmica: manto de poeira concentrado na atmosfera.
Imagem : Author unknow/Source : http://www.fotosedm.hpg.ig.com.br/The use
of this image is free for any purpose.
Como acontece
fenômeno da Inversão
Térmica?
01-Normalmente, as
camadas inferiores
da atmosfera são
mais quentes do que
as superiores.
02-O ar quente,
menos
denso,
sobe, carregando
os
poluentes,
sendo substituído
pelo ar frio.
Esquemas representando como ocorre a circulação do ar em
situação normal e de inversão térmica.
Fluxo Normal
Inversão Térmica
Ar mais frio
Ar frio
Ar frio
Ar quente
Ar quente
Ar frio
03-Em determinadas
épocas do ano, as
camadas
inferiores
podem ficar mais frias
do que as camadas
superiores.
04-Em consequência
o ar não circula
verticalmente, e a
concentração
de
poluentes aumenta na
atmosfera, formando
um manto de poeira
concentrada.
Impacto ambiental causado pela poluição do ar
 Bélgica (Vale de Meuse), dezembro de
1930: grossa camada de poluição por 5 dias,
63 mortos e doenças em 6000 pessoas;
 Estados Unidos (Pensilvânia), outubro de
1948: 20 mortos e quase metade da
população, 6000 pessoas, doente;
Inglaterra (Londres), dezembro de 1952:
em 5 dias, 4000 mortes, outros casos na
cidade nos anos de 1953 e 1962;
Estados Unidos (Nova York), anos de
1953,1963,1966: episódios de forte poluição.
Imagem : Marcus Wong/GNU Free Documentation License
No Brasil alguns problemas graves de poluição também foram detectados. Na cidade
de Cubatão, por exemplo, nas décadas de 60 e 70 e início dos anos 80, a poluição
atmosférica provocou a morte generalizada da vegetação existente em torno das
indústrias, atingindo cerca de 60 km² da Serra do Mar.
A partir desses episódios, alguns países passaram a legislar, regulamentar e
implementar tecnologias para redução da poluição atmosférica, reduzindo, assim, os
efeitos devastadores dos poluentes no ambiente e na saúde das pessoas.
Integrando conhecimentos
Quais as consequências dos impactos da
poluição do ar sobre a saúde humana?
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Quer saber o que alguns cientistas dizem sobre os problemas que o ar
poluído pode trazer para a saúde humana? Acesse o Link:
http://cienciahoje.uol.com.br/noticias/medicina-e-saude/estudosrevelam-impactos-da-poluicao-sobre-asaude/?searchterm=invers%C3%A3o%20t%C3%A9rmica> Acesso em
10 de junho de 2012.
A chuva ácida
Normalmente, a água da chuva apresenta-se
ligeiramente ácida, com pH em torno de 5,6. Isso ocorre
devido a reações químicas da água com o CO2 (gás
carbônico) do ar formando H2CO3 (ácido carbônico),
que é um ácido fraco e não prejudica o ambiente;
o fenômeno da chuva ácida é, principalmente, local,
pois a composição da chuva depende dos poluentes
lançados naquele mesmo lugar. Algumas vezes, as
nuvens poluídas se deslocam, regando áreas mais
afastadas;
os principais agentes poluidores, típicos de regiões
altamente industrializadas, são os óxidos de enxofre e
nitrogênio, que, dissolvidos em água, formam os ácidos
sulfúrico (H2SO4) e nítrico (HNO3). Esses ácidos são
fortes, tóxicos e acumulam-se nas nuvens;
em várias regiões do planeta, têm ocorrido
precipitações ácidas com valores de pH em torno de
4,0, prejudicando tanto os ecossistemas terrestres
quanto os aquáticos.
A chuva pode conter substâncias tóxicas
provenientes da queima de carvão e combustíveis
fósseis.
Imagem : Tomasz Sienicki/GNU Free
Documentation License
Efeitos da chuva ácida
A precipitação ácida faz carrear para os
lagos metais tóxicos depositados no solo,
intoxicando os peixes e toda a cadeia
ecológica.
Efeitos da precipitação ácida sobre uma floresta temperada.
Contaminação dos alimentos consumidos
pelo homem por metais tóxicos presentes
na precipitação.
Corrosão de prédios e estátuas.
Problemas de saúde diversos: asma, tosse
seca, dor de cabeça, irritações nos olhos e
narina.
Uma das consequências diretas das chuvas
ácidas é a diminuição do cálcio, elemento
indispensável para as plantas, atingindo os
seres vivos de ambientes diversos, como as
florestas nativas.
Imagem : Nipik/Public Domain
Aumento do efeito estufa e o
aquecimento global
O efeito estufa é um fenômeno
natural e tem grande importância
para a vida do planeta. Sem ele, a
temperatura da Terra seria em
média -18 οC, o que não permitiria
a existência de vida. Com a
revolução industrial, houve um
aumento significativo da emissão
de gases que aumentam o efeito
estufa. A queima de combustíveis
fósseis e o aumento das
concentrações de gás carbônico,
somados à destruição das florestas
vêm quebrando o equilíbrio e
acelerando o aquecimento global.
Esquema simplificado da movimentação da energia na Terra.
Imagem : Rugby471/Editada por Raafael/Creative Commons - Atribuição Partilha nos Mesmos Termos 3.0 Não Adaptada
O efeito poluidor do ozônio
O ozônio é um gás responsável por filtrar
parte da radiação solar que chega à
superfície da Terra, formando uma
camada
protetora
na
atmosfera.
Encontra-se entre 12 Km e 50 Km de
altitude, na Estratosfera, sendo produzido
a partir de moléculas de oxigênio (O2) por
ação da radiação ultravioleta. O ozônio
constantemente
se
transforma
novamente em oxigênio, e, quando as
duas reações ocorrem com a mesma
intensidade,
favorece o equilíbrio
dinâmico entre o ozônio produzido e o
destruído. Apesar dos benefícios que o
ozônio traz, sua presença próximo ao
solo é poluente, por ser um gás tóxico.
Isso acontece devido à liberação desse gás
pelos veículos automotores, agravando-se
durante as inversões térmicas.
Estudos revelaram a diminuição da camada de ozônio em
algumas regiões do planeta, como na Antártida, por
exemplo, devido ao uso do gás CFC (Cloroflúorcarbono),
presente em aerossóis, geladeiras e ar-arcondicionados.
Imagem : NASA/Public Domain
Poluição da água
Despejos de detergentes não biodegradáveis formam
espumas na água.
A água é um dos recursos naturais mais
preciosos, no entanto, o descuido com
esse recurso tem sido motivo de
discussões em todo o mundo. A
crescente demanda populacional vem
gerando diversos meios de poluir, bem
como comprometer a quantidade e a
qualidade desse bem ao longo do tempo.
Fique por dentro!
Quais as consequências da falta de
água em algumas regiões do planeta?
Imagem : CNRC/Public Domain
Acesse o Link: Disponível em:
http://cienciahoje.uol.com.br/noticias/ecologia-e-meio-ambiente/consequencias-da-falta-de-aguapodem-ser-tragicas/?searchterm=polui%C3%A7%C3%A3o%20da%20%C3%A1gua> acesso em 12 de
julho de 2012.
Agentes poluidores da água
O lançamento de dejetos pelos esgotos e
animais domésticos consiste em uma das
formas mais antigas de se poluir a água.
Além dessas, as atividades industriais que
não tratam adequadamente a água residual
despejam substâncias tóxicas, tais como
chumbo, zinco, mercúrio, cádmio e níquel,
diretamente nos rios, lagos e mares. Esses
elementos, por sua vez, vão se propagando
nas cadeias alimentares, comprometendo a
vida aquática.
A fenômeno da eutrofização consiste na
proliferação acentuada de microrganismos
anaeróbios, devido ao excesso de nutrientes na
água (dejetos domésticos, restos de usinas ou até
mesmo de atividades agrícolas). Esse fenômeno
destrói a fauna e a flora aquáticas.
Acidente com vazamento de óleo no mar causa sérios
desequilíbrios para o ecossistema marinho.
Imagem : U.S. National Oceanic and Atmospheric
Administration/Public Domain
É interessante ler!
A vida surgiu no mar há cerca de 3,5 bilhões de anos e seus habitantes constituem o sistema mais
diversificado do planeta. Dos micro-organismos às algas e animais, quase a totalidade dos filos tem
representantes nos mares. Esses seres vivos guardam muitas substâncias desconhecidas que atuam
na comunicação entre espécimes, na defesa contra herbívoros ou predadores, entre competidores,
na reprodução ou simplesmente como produto de seu metabolismo. Uma substância que atua como
mediador químico para um organismo pode também ser a esperança para o tratamento ou cura de
muitas doenças conhecidas. O Brasil, com uma extensa costa de 8.698 km, diversidade biológica
invejável e um grande número de pesquisadores na área marinha, não pode abdicar dos estudos
sobre o potencial tecnológico dos organismos marinhos. Hoje em dia, vários grupos nacionais estão
investigando substâncias isoladas de algas, fungos e invertebrados marinhos e seu potencial contra
várias doenças, como câncer, trombose, Aids e outras.
Desde o fim da II Guerra Mundial, o mar tem despertado o interesse dos biólogos, oceanógrafos,
bioquímicos e químicos sobre o seu potencial biotecnológico. [...] Drogas antivirais e,
principalmente, anticâncer caracterizam os produtos marinhos utilizados pela indústria
farmacêutica. Um bom exemplo da importância de descoberta de novas moléculas foram os
derivados sintéticos da espongouridina e da espongotimidina (Ara-A – adenina-arabinosídeo – e
AraC – citosina-arabinosídeo), substâncias isoladas de esponjas marinhas, nos anos 50, que serviram
de modelo para o desenvolvimento de inúmeros antivirais como o AZT, remédio básico no
tratamento da Aids.[...].
MINISTÉRIO DA CIÊNCIA E TECNOLOGIA. Caracterização do Estado da Arte em Biotecnologia Marinha no Brasil . Disponível em:
http://www.mct.gov.br/upd_blob/0214/214212.pdf> acesso em julho de 2012.
Integrando conhecimentos
A biodiversidade marinha guarda uma riqueza imensurável, pois
existem áreas de difícil acesso ainda inexploradas. As surpresas com
novas espécies chamam a atenção dos diversos pesquisadores.
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Saiba mais sobre as riquezas da vida marinha. Acesse o Link:
http://www.comciencia.br/reportagens/biomar/biomar1.htm>
Acesso em 12 de julho de 2012.
Saiba mais sobre peixes raros de água doce. Acesse o Link:
http://cienciahoje.uol.com.br/noticias/2010/07/peixes-emperigo> acesso em 12 de julho de 2012.
A degradação do solo
A degradação do solo acontece na medida em que
suas características são modificadas por meio de
fatores diversos, tais como esgotamento, erosão,
salinilização, compactação e desertificação. O uso
predatório do solo tem sido observado pela
derrubada das matas em áreas intocadas de
florestas para a expansão da agricultura (plantio de
cana-de-açúcar, soja) e de pastagens para a
pecuária. Além disso, observa-se ainda a utilização
abusiva de fertilizantes, agrotóxicos e irrigação
inadequada
de
determinadas
lavouras,
ocasionando prejuízos para o ambiente como um
todo. Os problemas relacionados ao solo algumas
vezes são específicos para cada região.
O desmatamento e as queimadas são práticas
inadequadas que podem prejudicar o solo.
Imagem : Alex Rio Brazil/Domínio Público
Cada um fazendo a sua parte!
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Assinta ao vídeo produzido pelo Ministério do Meio Ambiente e veja
como você pode colaborar para melhorar a vida do planeta.
http://www.mma.gov.br/index.php?option=com_webplayer&wid=10>
Acesso em 12 de julho de 2012.
A degradação da biodiversidade
A biodiversidade consiste na riqueza de
variedade de vida do planeta Terra, incluindo
tanto a diversidade genética quanto a de
seres que compõem a fauna, a flora e os
microrganismos existentes nos mais variados
ambientes. Num determinado ecossistema,
as interações entre os seres vivos podem ser
tão interligadas, que a perda de uma única
espécie
pode
ocasionar
profundas
modificações no equilíbrio dinâmico do
ambiente.
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Arara azul é uma espécie brasileira em grande risco de
extinção, devido à caça e à devastação do seu hábitat
natural.
Imagem : Ana_Cotta/Creative Commons - Atribuição
2.0 Genérica
Quer saber mais sobre a ação humana na degradação da biodiversidade? Acesse o
Link: Disponível em:
http://cienciahoje.uol.com.br/noticias/ecologia-e-meio-ambiente/nem-a-matavirgem-escapa-da-acao-humana/?searchterm=crescimento%20populacional
>
acesso em julho de 2012.
Pesquise a vida de Chico Mendes, “o defensor da floresta”, e a repercussão de sua
morte para alertar sobre os impactos ambientais gerados na Amazônia.
É interessante ler!
Impactos sobre a Biodiversidade
Tanto a comunidade científica internacional quanto governos e entidades não governamentais
ambientalistas vêm alertando para a perda da diversidade biológica em todo o mundo, particularmente nas
regiões tropicais. A degradação biótica que está afetando o planeta encontra raízes na condição humana
contemporânea, agravada pelo crescimento explosivo da população humana e pela distribuição desigual da
riqueza. A perda da diversidade biológica envolve aspectos sociais, econômicos, culturais e científicos. Em
anos recentes, a intervenção humana em hábitats que eram estáveis aumentou significativamente, gerando
perdas maiores de biodiversidade. Biomas estão sendo ocupados em diferentes escalas e velocidades:
extensas áreas de vegetação nativa foram devastadas no Cerrado do Brasil Central, na Caatinga e na Mata
Atlântica. [...] Como resultado das pressões da ocupação humana na zona costeira, a Mata Atlântica, por
exemplo, ficou reduzida à aproximadamente 7% de sua vegetação original. Na periferia da cidade do Rio de
Janeiro, por exemplo, são encontradas áreas com mais de 500 espécies de plantas por hectare, muitas
dessas são árvores de grande porte, ainda não descritas pela ciência.
Os principais processos responsáveis pela perda de biodiversidade são:
•perda e fragmentação dos hábitats;
•introdução de espécies e doenças exóticas;
•exploração excessiva de espécies de plantas e animais;
•uso de híbridos e monoculturas na agroindústria e nos programas de reflorestamento;
•contaminação do solo, água e atmosfera por poluentes;
•mudanças climáticas.[...]
MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE. Biodiversidade. Disponível em : http://www.mma.gov.br/biodiversidade/biodiversidade-global/impactos> Acesso em 12 de julho de 2012.
Tecnologia e Sociedade
Você sabe o que se tem feito para garantir a preservação dos recursos
naturais para o presente e o futuro das gerações?
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Você sabia que o Brasil realiza pesquisas promissoras que minimizam os impactos de
determinadas atividades no ambiente? Pesquise alguns projetos que são desenvolvidos
para diminuir os problemas ocasionados pela ação humana.
Sugestão de Sites:
MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE: Disponível em: http://www.mma.gov.br/> Acesso em
junho de 2012.
MINISTÉRIO DA CIÊNCIA E TECNOLOGIA: Disponível em: http://www.mct.gov.br/>
Acesso em julho de 2012.
EMBRAPA: Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Disponível em:
http://www.embrapa.br/> Acesso em julho de 2012.
Refletindo e concluindo
Que tipo de planeta queremos para nós e para as gerações futuras?
Que atitudes devemos tomar no âmbito individual e coletivo para
minimizar a degradação dos recursos naturais?
Uma coisa é certa: quanto mais conhecimento a respeito das
implicações da ação humana sobre o ambiente, maiores as
probabilidades de tomarmos decisões acertadas.
Referências
•BARROS, Carlos.; PAULINO, Wilson. Ciências: os seres vivos. 7º ano. São Paulo:
Editora Ática, 2008.
•BIZZO, Nélio. Ciências: fácil ou difícil? São Paulo: Editora Biruta, 2009.
•BIZZO, Nélio. Mais Ciências no Ensino Fundamental: metodologia de ensino
em foco. São Paulo: Editora do Brasil, 2009.
•MINISTÉRIO DA CIÊNCIA E TECNOLOGIA. Caracterização do Estado da Arte em
Biotecnologia
Marinha
no
Brasil
.Disponível
em:
http://www.mct.gov.br/upd_blob/0214/214212.pdf> acesso em julho de 2012.
•MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE. Biodiversidade. Disponível em :
http://www.mma.gov.br/biodiversidade/biodiversidade-global/impactos> Acesso em 12
de julho de 2012.
•PORTO, Amélia.; RAMOS, Lízia.; GOULART, Sheila. Um olhar comprometido com
o ensino de ciências. Belo Horizonte: Editora FAPI, 2009.
•POZZO,J.I. CRESPO, M. A. G. A aprendizagem e o ensino de ciências: do
conhecimento cotidiano ao conhecimento científico. 5 ed. Porto Alegre:
Artmed,2009.
•TRIVELLATO, José, at al. Ciências Natureza e Cotidiano. 7º ano. São Paulo: FTD,
2006.
Tabela de Imagens
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3
NASA. Photo taken by either Harrison
Schmitt or Ron Evans/Public Domain
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6 José Reynaldo da Fonseca/GNU Free
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Documentation License
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7 Zejo/Creative Commons CC0 1.0 Universal http://commons.wikimedia.org/wiki/File:V%C3%A4
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8 Cezary p/GNU Free Documentation License http://en.wikipedia.org/wiki/File:Wysypisko.jpg
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11B Minesweeper/GNU Free Documentation
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Acesso
06/09/2012
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11/09/2012
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